[發明專利]一種結構用層板膠合木圓木柱及制備方法

有效

• 申請號: 201210073755.5
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102535752A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉偉慶;岳孔;陸偉東;霍瑞麗;楊會峰
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36;B27M3/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本專利涉及木結構建筑結構用圓木柱，特別涉及一種結構用層板膠合木圓木柱及制備方法。

背景技術

目前我國森林資源的木材供應量不足，天然林保護工程的開展，使天然林供材數量急劇縮減，而國內大量的速生豐產人工林木材又存在著強度低、尺寸穩定性差等嚴重缺陷，嚴重制約了速生材的應用。因此在我國存在著優質木材資源供給不足，需進口滿足，而國內現有大量的速生木材應用領域受限、木材利用率不高的矛盾。因此高效利用國內速生材，減少對優質木材的消耗，緩解我國進口國外優質材壓力，滿足人們對木材的需求，意義重大。

目前市場存在的木質圓柱，一般直接采伐所需規格尺寸的原木，通過表面旋切或刨光成圓柱，直接加以利用。但這種方法有三種不足：

（1）所需木柱直徑、長度規格尺寸較大，并且要求干型圓滿通直時，材料獲得的難度大，并且價格極為昂貴；

（2）原木木柱不可避免地會有節子、腐朽、裂隙、斜紋等缺陷，影響產品的結構性能；

（3）天然原木木柱的橫向尺寸較大，不易進行干燥處理，未經預處理的材料直接加以使用，產品一般會過早的發生嚴重的開裂、變形、翹曲等現象，?影響裝飾效果、降低使用安全性；

（4）天然防腐性能較差的速生木材等樹種，由于原木橫向尺寸大，不便進行防腐改性處理，或防腐處理效果差，當用于室外或蟲菌災害嚴重的地區時，很早便會被蟲菌侵蝕而腐朽，產品的使用質量和壽命大大降低。

層板膠合木是通過對小規格尺寸的實木鋸材，依次經過指接接長、橫向拼寬和厚度疊加的工序制備而成。所有組成的木材原料均可以選擇性地進行防蟲防腐或阻燃改性處理，并能夠通過人工干燥的工序進行含水率的協調性控制，但由于工藝技術的要求，在加壓成型工序要求施加壓力的方向須和膠合木層板厚度的方向相互垂直，因此，只能進行矩形截面膠合木的制備，同時，膠合木的截面尺寸過大時，產品后期使用過程中，由于內外木材層板間變形不一致帶來的內應力等問題，易產生膠縫和木材的開裂等問題。

發明內容

發明要解決的技術問題

針對上述現有技術中存在的直接使用原木木柱易開裂變形、大規格原木不易得，常規膠合木截面為矩形，大規格膠合木使用期間易開裂等問題，本發明提供出一種結構用層板膠合木圓木柱及制備方法，通過采用小規格實木鋸材制造膠合木，制造過程中采用必要的構造措施減小內應力的產生，組合拼接成型制膠合木的方式，克服了上述種種不足問題，有效地解決了任意規格尺寸圓木柱不易獲得、原木木柱使用過程中易開裂變形、原木木柱中腐朽和節子等缺陷不易剔除等問題。產品可用作建筑承重構件，木材原料經過防腐處理，或采用天然耐腐性強的木材制作，產品可用作室外或景觀園林木建筑裝飾裝修用構件。

技術方案

本專利為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種結構用層板膠合木圓木柱，所述圓木柱橫截面為圓形，包括構件單元和膠粘劑層，所述構件單元相鄰之間通過膠粘劑層相互指接、橫拼和疊厚粘結固定，所述構件木材的紋理朝向一致，所述圓木柱無節子、裂隙、腐朽、蟲眼。

所述構件由厚度15~45mm、寬度80~200mm、長度500mm~4000mm的小規格實木鋸材膠拼組合而成。

所述構件用木材原料為結構用木材或低質小徑級人工速生木材。

所述構件用木材原料含水率在8%~12%之間，且相互粘結的相鄰層木材含水率之差小于2%。

所述膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。

一種結構用層板膠合木圓木柱，其包括以下工藝步驟：

（1）通過機械加工的方式，制出厚度15~45mm、寬度80~200mm、長度500~4000mm的實木鋸材，根據結構設計要求，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋、裂隙和蟲眼等缺陷進行剔除和控制，作為結構用層板膠合木圓木柱用木材材料；

（2）根據使用環境和結構設計要求，可以有選擇性地對木材進行防腐防蟲或阻燃改性處理；

（3）通過人工干燥的方式，控制木材的含水率在8~12%范圍內；

（4）對木材進行端部銑齒，齒長在8mm~25mm、指榫斜面傾斜比在1/5~1/7.5、嵌合度在0.1~0.25mm范圍內，在溫度18℃以上、相對濕度50~80%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為150~350g/m²，接長木材的紋理方向一致，并沿木材順紋方向施加壓力接長，壓力范圍3~6MPa，加壓時間5~20s，制出指接條；